1. Strona główna
  2. Zadania maturalne z chemii
  3. Matura Czerwiec 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023)

Chemia - Matura Czerwiec 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 2.

Kategoria: Rodzaje wiązań i ich właściwości Hybrydyzacja orbitali i kształt cząsteczek Typ: Narysuj/zapisz wzór Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Gal tworzy trihalogenki, np. chlorek galu(III). W fazie stałej chlorek galu(III) występuje głównie w postaci dimerów, a w fazie gazowej – jako mieszanina dimerów i monomerów. Monomer chlorku galu(III) jest płaską cząsteczką, w której wszystkie atomy chloru są równocenne. Model dimeru przedstawiono na rysunku.

Na podstawie: CRC Handbook of Chemistry and Physics 97th Edition, CRC Press 2017.

2.1. (0–1)

Narysuj wzór elektronowy monomeru chlorku galu(III). Zaznacz kreskami wiążące i wolne pary elektronowe.

Wzór monomeru chlorku galu(III):

2.2. (0–1)

Uzupełnij tabelę. Napisz, jaki typ hybrydyzacji (sp, sp2 albo sp3) przypisuje się orbitalom walencyjnym atomu galu w monomerze oraz w dimerze chlorku galu(III).

Chlorek galu(III): monomer dimer
Typ hybrydyzacji

2.3. (0–1)

Wyjaśnij, dlaczego monomery chlorku galu(III) mają zdolność łączenia się w dimery. Uwzględnij sposób powstawania wiązań, dzięki którym z monomeru chlorku galu(III) powstaje dimer.

Rozwiązanie

2.1. (0–1)

Zasady oceniania
1 pkt – poprawne narysowanie wzoru elektronowego (kreskowego lub kropkowego) monomeru chlorku galu(III).
0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.

Rozwiązanie

Uwaga: Geometria cząsteczki nie podlega ocenie.

2.2. (0–1)

Zasady oceniania
1 pkt – poprawne uzupełnienie tabeli – poprawne napisanie typu hybrydyzacji w monomerze oraz w dimerze chlorku galu(III).
0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.

Rozwiązanie

Chlorek galu(III): monomer dimer
Typ hybrydyzacji sp2 sp3

2.3. (0–1)

Zasady oceniania
1 pkt – poprawne wyjaśnienie uwzględniające sposób powstawania wiązań, dzięki którym z monomeru chlorku galu(III) powstaje dimer.
0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.

Przykładowe rozwiązanie
W monomerze atom centralny (galu) nie osiągnął oktetu elektronowego, a atomy chloru mają wolne pary elektronowe. Atom chloru jest donorem pary elektronowej wiązania z atomem galu.

Uwaga: Do uzyskania pozytywnej oceny wyjaśnienie musi zawierać 3 elementy:

  1. informację o deficycie elektronowym atomu galu w monomerze
  2. informację o wolnych parach elektronowych atomów chloru
  3. sposób powstawania wiązania.